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HST无级变速多档一杆操纵系统.pdf

摘要
申请专利号:

CN201510432176.9

申请日:

2015.07.21

公开号:

太阳城集团CN104989813A

公开日:

2015.10.21

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 59/02申请日:20150721|||公开
IPC分类号: F16H59/02 主分类号: F16H59/02
申请人: 山东巨明机械有限公司
发明人: 王克恒; 田丽丽; 张敏; 周霞
地址: 256410山东省淄博市桓台县张北路253号
优先权:
专利代理机构: 青岛发思特专利商标代理有限公司37212 代理人: 马俊荣
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510432176.9

授权太阳城集团号:

太阳城集团104989813B||||||

法律状态太阳城集团日:

2017.05.31|||2015.11.18|||2015.10.21

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明主要应用于自走式农业机械的行走驱动装置,属于农业机械领域,特别涉及一种HST无级变速多档一杆操纵系统,包括变速操纵机构,变速操纵机构分别通过换档装置连接机械变速箱,通过变速装置连接液压变量泵,液压变量泵通过高压油管连接液压马达,液压马达安装在机械变速箱输入端,变速操纵机构安装在变速操纵支架上,变速操纵支架外部设置变速操纵罩,变速操纵罩上安装启动锁止开关和倒车报警开关。便于制造实施,将HST无级调速、机械变速箱档位切换、前进与倒退等所有行走功能控制于一体,使驾驶操作更加方便舒适,充分体现液压驱动的优势。

权利要求书

权利要求书
1.  一种HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:包括变速操纵机构(3),变速操纵机构(3)分别通过换档连接元件连接机械变速箱(7),通过变速连接元件连接液压变量泵(8),液压变量泵(8)通过高压油管连接液压马达(6),液压马达(6)安装在机械变速箱(7)的输入端,变速操纵机构(3)安装在变速操纵支架(4)上,变速操纵支架(4)外部设置变速操纵罩(11),变速操纵罩(11)上安装启动锁止开关(1)和倒车报警开关(2)。

2.  根据权利要求1所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:变速操纵机构(3)包括换档变速臂(1.1)和无级变速臂(1.2),换档变速臂(1.1)和无级变速臂(1.2)均安装在变速臂固定座(1.3)上,变速臂固定座(1.3)安装在变速操纵罩(11)内,换档变速臂(1.1)连接换档连接元件,无级变速臂(1.2)连接变速连接元件,无级变速臂(1.2)上安装操纵杆(1.6),换档变速臂(1.1)上设置长条形穿过孔(1.15),操纵杆(1.6)穿过长条形穿过孔(1.15)。

3.  根据权利要求2所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:换档变速臂(1.1)包括两侧板和顶板,顶板上设置长条形穿过孔(1.15),两侧板与变速臂固定座(1.3)两端之间为铰接,其中一侧板上设置第一连接孔(1.13),第一连接孔(1.13)与换档连接元件连接。

4.  根据权利要求2或3所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:变速臂固定座(1.3)中部位置设置安装轴(1.3.2),无级变速臂(1.2)上设置轴套(1.16)、第二连接孔(1.14)和U形安装板(1.17),轴套(1.16)安装在安装轴(1.3.2)上,第二连接孔(1.14)连接变速连接元件,操纵杆(1.6)底部安装在U形安装板(1.17)内,并通过销轴(1.4)与U形安装板(1.17)铰接。

5.  根据权利要求4所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:操纵杆(1.6)在与U形安装板(1.17)连接处设置连接套(1.18),销轴(1.4)穿过连接套(1.18)与U形安装板(1.17)铰接,操纵杆(1.6)底部设置通孔(1.19),通孔(1.19)两侧分别设置回位弹簧(1.11),回位弹簧(1.11)安装在弹簧销(1.12)上。

6.  根据权利要求4所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:轴套(1.16)内侧装有摩擦片(1.10),轴套(1.16)外侧从外至内依次装有锁紧螺母(1.8)和弹簧片(1.9),摩擦片(1.10)、锁紧螺母(1.8)和弹簧片(1.9)均安装在安装轴(1.3.2)上。

7.  根据权利要求1~3任一项所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:变速操纵罩(11)顶部设置导向板(10),导向板(10)上设置操纵杆通道,操纵杆通道包括相互平行的竖向通道,竖向通道之间有横向通道,横向通道与竖向通道之间均连通,倒车报警开关(2)位于其中一竖直通道外侧底部,启动锁止开关(1)位于横向通道底部。

8.  根据权利要求1~3任一项所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,其特征在于:换档连接元件设置为换档推拉软轴(9),变速连接元件设置为变速推拉软轴(5)。

说明书

说明书HST无级变速多档一杆操纵系统
技术领域
本发明涉及一种HST无级变速多档一杆操纵系统,主要应用于自走式农业机械的行走驱动装置,属于农业机械领域。
背景技术
自走式农业机械特别是轮式收获机械作为一种特种车辆设备,其行走驱动变速装置广泛采用有3个前进档+1个倒退档的机械变速箱与液压油缸控制的皮带无级变速器组合形式,以满足其道路状况恶劣的、作业状况多变、作业环境差、倒车操作频繁的工况情景。
HST是静液压传动的(英文Hydro Static Transmission)简称,由于它具有无级变速的特性,因而又被称为液压无级变速器。上世纪80年代传入我国,首先在半喂入联合收割机上使用,现已成为履带式联合收割机的主流配置。具有无级调速范围大且变速平稳和前进倒退变换容易的特点。
随着技术发展和时代进步,利用HST无级变速+有级机械变速箱组合的形式,逐步取代传统的机械传动方式,成为高端农业机械发展的方向,因此开展基于传统变速箱的HST无级变速多档一杆操纵机构具有十分重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种将HST无级调速、机械变速箱档位切换、前进与倒退等行走功能控制于一体,使驾驶操作方便舒适的HST无级变速多档一杆操纵系统。
本发明所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,包括变速操纵机构,变速操纵机构分别通过换档连接元件连接机械变速箱,通过变速连接元件连接液压变量泵,液压变量泵通过高压油管连接液压马达,液压马达安装在机械变速箱输入端,变速操纵机构安装在变速操纵支架上,变速操纵支架外部设置变速操纵罩,变速操纵罩上安装启动锁止开关和倒车报警开关。
变速操纵支架用于固定各零部件;变速连接元件一端连接变速操纵机构,另一端连接液压变量泵的变量调节臂,当变速操纵机构动作时,带动液压变量泵动作,实现无级变速;换档连接元件一端连接变速操纵机构,另一端连接机械变速箱的换档机构,当变速操纵机构动作时,带动机械变速箱的换档机构动作,实现机械档变速;变速操纵罩用螺钉固定在变速操纵支架上,起保护作用,同时便于维护;启动锁止开关串接在发动机启动线路上,变速操纵机构操作时,将启动锁止开关的触点压下,启动线路接通,发动机可以启动;倒车报警开关串接在倒车报警线路上,倒车操作时,压下倒车报警开关的触点接通电路,发出倒车警报。液压马达安装在机械变速箱的输入端,将液压能转换成机械能,带动机械变速箱工作;液压 变量泵固定安装在机架上,将机械能转换成液压能,通过高压油管传输给液压马达;机械变速箱固定安装在机架上,用以整机行走变速驱动。
所述的变速操纵机构包括换档变速臂和无级变速臂,换档变速臂和无级变速臂均安装在变速臂固定座上,变速臂固定座安装在变速操纵罩内,换档变速臂连接换档连接元件,无级变速臂连接变速连接元件,无级变速臂上安装操纵杆,换档变速臂上设置长条形穿过孔,操纵杆穿过长条形穿过孔。
所述的换档变速臂包括两侧板和顶板,顶板上设置长条形穿过孔,两侧板与变速臂固定座两端之间为铰接,其中一侧板上设置第一连接孔,第一连接孔与换档连接元件连接。
所述的变速臂固定座中部位置设置安装轴,无级变速臂上设置轴套、第二连接孔和U形安装板,轴套安装在安装轴上,第二连接孔连接变速连接元件,操纵杆底部安装在U形安装板内,并通过销轴与U形安装板铰接。
所述的操纵杆在与U形安装板连接处设置连接套,销轴穿过连接套与U形安装板铰接,操纵杆底部设置通孔,通孔两侧分别设置回位弹簧,回位弹簧安装在弹簧销上。操纵杆两侧装有回位弹簧,当操纵杆扳回停止位时,能自动回至中立位置,同时避免操纵杆的震动,保持稳定。
所述的轴套内侧装有摩擦片,外侧从外至内依次装有锁紧螺母和弹簧片,摩擦片、锁紧螺母和弹簧片均安装在安装轴上。装配时预紧,使操纵杆可在任意位置锁定,实现液压变速无级锁定功能。
所述的变速操纵罩顶部设置导向板,导向板上设置操纵杆通道,操纵杆通道包括相互平行的竖向通道,竖向通道之间有横向通道,横向通道与竖向通道之间均连通,倒车报警开关位于其中一竖直通道外侧底部,启动锁止开关位于横向通道底部。导向板固定在变速操纵罩上面,有导向槽,并有操纵标识,以引导和限制变速操纵机构的动作轨迹。
所述的换档连接元件设置为换档推拉软轴,变速连接元件设置为变速推拉软轴。换档连接元件和变速连接元件均可设为推拉软轴或者连杆结构,本例中为推拉软轴。
本发明的有益效果是:
便于制造实施,将HST无级调速、机械变速箱档位切换、前进与倒退等所有行走功能控制于一体,使驾驶操作更加方便舒适,充分体现液压驱动的优势。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是变速操纵罩和导向板的结构示意图。
图3是变速操纵机构的结构示意图。
图4是图3的右视剖面结构示意图。
图5是图3中换档变速臂的结构示意图。
图6是图3中无级变速臂的结构示意图。
图7是图3中变速臂固定座的结构示意图。
图8是操纵杆的结构示意图。
图9是导向板的俯视结构示意图。
图中:1、启动锁止开关 2、倒车报警开关 3、变速操纵机构 4、变速操纵支架 5、变速推拉软轴 6、液压马达 7、机械变速箱 8、液压变量泵 9、换档推拉软轴 10、导向板 11、变速操纵罩 1.1、换档变速臂 1.2、无级变速臂 1.3、变速臂固定座 1.4、销轴 1.5、铰接销轴A 1.6、操纵杆 1.7、手柄球头 1.8、锁紧螺母 1.9、弹簧片 1.10、摩擦片 1.11、回位弹簧 1.12、弹簧销 1.13、第一连接孔 1.14、第二连接孔 1.15、长条形穿过孔 1.16、轴套 1.17、U形安装板 1.18、连接套 1.19、通孔 1.3.2、安装轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述:
如图1~图9所示,本发明所述的HST无级变速多档一杆操纵系统,包括变速操纵机构3,变速操纵机构3分别通过换档连接元件连接机械变速箱7,通过变速连接元件连接液压变量泵8,液压变量泵8通过高压油管连接液压马达6,液压马达6安装在机械变速箱7的输入端,变速操纵机构3安装在变速操纵支架4上,变速操纵支架4外部设置变速操纵罩11,变速操纵罩11上安装启动锁止开关1和倒车报警开关2。换档连接元件设置为换档推拉软轴9,变速连接元件设置为变速推拉软轴5。变速操纵机构3包括换档变速臂1.1和无级变速臂1.2,换档变速臂1.1和无级变速臂1.2均安装在变速臂固定座1.3上,变速臂固定座1.3安装在变速操纵罩11内,换档变速臂1.1连接换档推拉软轴9,无级变速臂1.2连接变速推拉软轴5,无级变速臂1.2上安装操纵杆1.6,换档变速臂1.1上设置长条形穿过孔1.15,操纵杆1.6穿过长条形穿过孔1.15。换档变速臂1.1包括两侧板和顶板,顶板上设置长条形穿过孔1.15,两侧板与变速臂固定座1.3两端之间为铰接,其中一侧板上设置第一连接孔1.13,第一连接孔1.13与换档推拉软轴9连接。变速臂固定座1.3中部位置设置安装轴1.3.2,无级变速臂1.2上设置轴套1.16、第二连接孔1.14和U形安装板1.17,轴套1.16安装在安装轴1.3.2上,第二连接孔1.14连接变速推拉软轴5,操纵杆1.6底部安装在U形安装板1.17内,并通过销轴1.4与U形安装板1.17铰接。操纵杆1.6在与U形安装板1.17连接处设置连接套1.18,销轴1.4穿过连接套1.18与U形安装板1.17铰接,操纵杆1.6底部设置通孔1.19, 通孔1.19两侧分别设置回位弹簧1.11,回位弹簧1.11安装在弹簧销1.12上。轴套1.16内侧装有摩擦片1.10,外侧从外至内依次装有锁紧螺母1.8和弹簧片1.9,摩擦片1.10、锁紧螺母1.8和弹簧片1.9均安装在安装轴1.3.2上。变速操纵罩11顶部设置导向板10,导向板10上设置操纵杆通道,操纵杆通道包括相互平行的竖向通道,竖向通道之间有横向通道,横向通道与竖向通道之间均连通,倒车报警开关2位于其中一竖直通道外侧底部,启动锁止开关1位于横向通道底部。操纵杆1.6顶部设置手柄球头1.7。
操纵杆1.6处于中立位置,此时,机械变速箱7处于空档位置,液压变量泵8液压输出为0,整机处于停止状态。操纵杆1.6将启动锁止开关1的触臂(点)压下,使其开关电路接通,发动机可以启动,如操纵杆1.6离开中立位置,启动锁止开关1的触臂(点)失压,启动电路断开,发动机无法启动,从而保证发动机空档启动,提高安全性。变速操作时,操纵杆1.6动作轨迹受导向导向板10上操纵杆通道的限制,动作顺序只能是先左(右),再前(后),左右完成机械选档,前推前进无机变速,后推倒退,实现换档变速一杆操作。车辆后退时,操纵杆1.6将倒车报警开关2的触臂(点)压下,接通报警电路,发出倒车警报。
如图3和图4所示,操纵杆1.6穿过换档变速臂1.1的长条形穿过孔1.15,操纵杆1.6底部通过销轴1.4铰接在无级变速臂1.2上,换档变速臂1.1通过铰接销轴A1.5与变速臂固定座1.3铰接,因此操纵杆1.6可以左右扳动,带动换档变速臂1.1绕铰接销轴A1.5上下摆动,从而通过连接在换档变速臂1.1上的第一连接孔1.13的换档推拉软轴9带动机械变速箱7的换档机构动作,实现机械变速箱7选档变速。
如图3所示,无级变速臂1.2套接在变速臂固定座1.3的安装轴1.3.2上,当操纵杆1.6前后扳动时,无级变速臂1.2的末端将绕变速臂固定座1.3的安装轴1.3.2摆动,通过连接在第二连接孔1.14的变速推拉软轴5带动液压变量泵8的变量调节臂动作,调节液压输出量,实现液压无级变速。

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